粘性流体中液滴的合并：界面形成模型
流体动力学
2015-06-22 v1
摘要
界面形成模型应用于描述两个液滴在粘性环境流体中合并的初始阶段，并完全考虑了环境流体的动力学。我们的重点是理解(a)该模型的预测与传统模型有何不同，(b)环境流体对合并液滴形状演化的影响，以及(c)合并内在动力学与环境流体动力学的耦合。界面形成模型应用于合并现象的关键特征是它消除了传统模型在合并开始时固有的奇异性，并将合并体积相互挤压时被困在它们之间的自由表面部分描述为迅速消失的“内部界面”。考虑该模型最简单的公式，我们发现了与传统模型预测的可实验验证的差异，特别显示了液滴尺寸对合并过程的影响。根据新模型，对于小液滴，桥接扩展速度的非单调时间依赖性是一个可以在进一步实验研究中寻找的特征。最后，将两种模型的结果与最近可用的关于连接合并液滴的液桥演化的实验数据进行比较，发现界面形成模型与数据吻合得更好。
引用
@article{arxiv.1406.5843,
title = {The Coalescence of Liquid Drops in a Viscous Fluid: Interface Formation Model},
author = {James E. Sprittles and Yulii D. Shikhmurzaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5843},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the Journal of Fluid Mechanics